界面移动法测氢离子迁移数课件

界面移动法测氢离子迁移数课件界面移动法测界面移动法测氢离子迁移数氢离子迁移数界面移动法测氢离子迁移数课件实验原理实验原理 当电流通过电解质溶液时，两极将发生当电流通过电解质溶液时，两极将发生电化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别电化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极与阳极迁移。假如两种离子传递的向阴极与阳极迁移。假如两种离子传递的电量分别为电量分别为q+和和q-，则通过的总电量为，则通过的总电量为Q=q+q-界面移动法测氢离子迁移数课件实验原理实验原理 每种离子传递的电量与总电量之比，称每种离子传递的电量与总电量之比，称为离子迁移数为离子迁移数阴离子：阳离子：-+-+qqt=t=QQt-+t+=1界面移动法测氢离子迁移数课件 在一截面均匀的垂直迁在一截面均匀的垂直迁移管中充满移管中充满HCl溶液，通以溶液，通以电流，当有电量为电流，当有电量为Q的电流的电流通过某个静止的截面时，通过某个静止的截面时，t+Qmol的的H+通过界面向上通过界面向上迁移，迁移，t-Qmol的的Cl-通过界面通过界面向下迁移。向下迁移。实验原理实验原理界面移动法测氢离子迁移数课件 假定存在一界面假定存在一界面(aa)，在该，在该界面以下没有界面以下没有H+存在，而被其它存在，而被其它的正离子的正离子(如如Cd2+)所取代，则这所取代，则这界面将随着界面将随着H+往上迁移而移动。往上迁移而移动。在正常条件下，在正常条件下，H+向上移动的平向上移动的平均速度等于界面移动的平均速度。均速度等于界面移动的平均速度。在通电时间内，界面扫过的体积在通电时间内，界面扫过的体积为为V，H+运输电荷的数量为该体运输电荷的数量为该体积中积中H+所带的电荷总量，即所带的电荷总量，即q(H+)=Vc(H+)F实验原理实验原理界面移动法测氢离子迁移数课件 欲使界面保持清晰，必欲使界面保持清晰，必须使界面上下电解质不相混须使界面上下电解质不相混合，选择合，选择CdCl2溶液能满足这溶液能满足这一要求。一要求。Ag(或或Pt或或AgCl/Ag)电极、电极、HCl溶液、迁移管、恒温水浴、溶液、迁移管、恒温水浴、橡皮管、橡皮管、Cd电极、稳流电源、电极、稳流电源、毫安表毫安表 实验原理实验原理界面移动法测氢离子迁移数课件实验步骤实验步骤l取少量的标准取少量的标准HCl溶液清洗刻度管溶液清洗刻度管23次。再取适量已加入甲基紫指示剂的标次。再取适量已加入甲基紫指示剂的标准准HCl溶液加入迁移管中。装满后，插溶液加入迁移管中。装满后，插入入Ag电极电极l按图接好电路，经检查后接通电源按图接好电路，经检查后接通电源。调。调节电阻使毫安表稳定在节电阻使毫安表稳定在2.00mA。界面移动法测氢离子迁移数课件实验步骤实验步骤l通电一段时间后，待出现明显界面时，记通电一段时间后，待出现明显界面时，记下迁移管中界面刻度，开始记时。记录界下迁移管中界面刻度，开始记时。记录界面移动一定距离（如体积改变面移动一定距离（如体积改变0.01mL）的时间的时间。此后，每隔一定距离记下相应。此后，每隔一定距离记下相应的时间的时间，直到体积改变为直到体积改变为0.1mL，停止，停止记时。记时。l实验完毕，切断电源，放出迁移管中的溶实验完毕，切断电源，放出迁移管中的溶液，用蒸馏水冲洗干净，然后在迁移管中液，用蒸馏水冲洗干净，然后在迁移管中充满蒸馏水。充满蒸馏水。界面移动法测氢离子迁移数课件注意事项注意事项l实验过程中凡是能引起溶液扩散，搅动，实验过程中凡是能引起溶液扩散，搅动，对流等因素都要避免对流等因素都要避免l电极的正负极不要颠倒电极的正负极不要颠倒l一定要赶尽迁移管中的气泡一定要赶尽迁移管中的气泡界面移动法测氢离子迁移数课件数据记录和处理数据记录和处理l记录室温及所用记录室温及所用HCl溶液的浓度溶液的浓度l列表记录界面扫过的体积列表记录界面扫过的体积V及对应的时间及对应的时间l 以时间为横坐标，体积为纵坐标，作图以时间为横坐标，体积为纵坐标，作图l由直线的斜率计算出由直线的斜率计算出t(H+)界面移动法测氢离子迁移数课件思考题思考题l实验步骤实验步骤3时，若时，若停止通电，会停止通电，会观察到观察到什么现象？什么现象？l过数分钟，再通电，又会过数分钟，再通电，又会观察到什么现观察到什么现象象？l解释所观察到的现象解释所观察到的现象